烧结烟气脱硫技术探讨

2014-06-09马京权安阳钢铁股份有限公司炼铁厂455004

化工管理 2014年23期

马京权(安阳钢铁股份有限公司炼铁厂 455004)

我国对烧结烟气的排放具有明确的限值规定，必须通过脱硫技术，减少烧结烟气的含硫量。我国钢铁产业属于烧结烟气排放的重点行业，此类行业烧结烟气的含硫排放情况较为严重，具备较大的治理空间。烧结烟气脱硫技术的应用受到多个因素的干扰，均会对脱硫技术产生影响，干预脱硫技术的应用。重点以烧结烟气为主，规划实际的脱硫技术，体现烧结烟气脱硫技术的优势。

一、烧结烟气的特性分析

结合烧结烟气脱硫技术以及其在工业生产中的应用，规划烧结烟气的特性，具体分析如：(1)强腐蚀性，烧结烟气中含有大量的腐蚀物质，其在高温作用下，转化成气体，依附于脱硫装置的表面，破坏装置的稳定性，而且烧结烟气中的腐蚀物质，基本具备毒性；(2)粉尘含量多，烧结烟气在不完全燃烧的状态下，形成粉尘，诸多重金属物质无法燃烧完全，形成粉尘遗漏在工业生产的现场，造成一定程度的污染；(3)湿度明显，因为烧结烟气脱硫的过程中，需要掺水混合，提高烧结烟气的凝结程度，降低脱硫难度，由此大量水分参与到烧结烟气的脱硫过程中，增加湿度；(4)温度不稳定，烧结烟气产生时，温度难以控制在固定水平，波动范围较大，可维持在130℃-190℃，属于高温模块，烧结烟气温度变化呈现明显的浮动特性。

二、烧结烟气脱硫技术

烧结烟气脱硫技术主要分为湿法、干法和半干法三种，重点分析此三类烧结烟气脱硫技术，如下：

1.湿法脱硫技术

湿法脱硫主要利用偏碱性溶液，吸收烧结烟气中的含硫物质，比较常见的碱性溶液为：CaCO3、氨水等，解决环境中的含硫污染。湿法脱硫中的方法较多，以氨-硫酸氨法为该技术的代表方法，分析湿法脱硫技术[1]。烧结烟气脱硫处理的过程中，必须经过氨-硫酸氨装置，通过化学反应，排除含硫污染。例如：烧结烟气排出时，在电除尘器的作用下，促使含硫烟气得到初步改善，然后全部排入到脱硫装置中，脱硫装置中含有氨-硫酸氨物质，以溶液的形式存在，主要脱离烧结烟气中的SO2，此时溶液中生成(NH4)2SO3，其在氧化反应的作用下，转化为硫酸铵，经由过滤、加热等处理，最终呈现结晶状态，硫酸铵可作为化学肥料，实现废物回收，完成脱硫。

2.干法脱硫技术

干法脱硫以吸附为主，同时在EBA的协助下，脱除烧结烟气中的含硫污染物。干法脱硫时，主要借助活性炭，最大化发挥吸附作用，吸收烟气中的硫物质。活性炭在干法脱硫中，发挥极大作用，其工艺流程如下图1，

图1 活性炭在干法脱硫中的应用流程

由上图所示，活性炭与烧结烟气主要在吸收塔内混合，活性炭通过吸收、解析的作用，处理烟气中的含硫物，无污染的气体经由烟囱排放。因为脱硫过程中会产生强度极高的浓硫酸，可再次送入吸收塔，再次实行脱硫处理，最终由硫回收环节，结束干法脱硫的工艺流程[2]。干法脱硫是烧结烟气脱硫技术的主流发展，不仅有效去除含硫污染，而且对烟气烧结中的其他污染物同样具有净化作用。我国对干法脱硫投入大量研究，促使其成为烧结烟气脱硫技术中的应用重点，提升脱硫技术的应用水平。

3.半干法脱硫技术

半干法的原理为吸收含硫污染物，通过旋喷、干塔等方式，除去烧结烟气中的硫化物。烟气循环流化是半干法中的典型工艺，脱硫效果非常明显，以某大型钢铁企业为例，分析循环流化的应用。该钢铁企业将烧结烟气准确排放至吸收塔内，实行循环流化反应，目的是深度吸收含硫物质，烧结烟气与吸收塔内的脱硫剂充分结合并反应，由于内部气体之间接触较为广泛，所以根据吸收塔的脱硫实况，导入吸收剂，迅速吸收含硫物质[3]。该钢铁企业采用循环流化反应，主要是由于此类半干法在脱硫过程中，污染物少，在吸收塔内完成所有脱硫处理，不需要外部净化，体现高效脱硫的技术特性。